摘要：近年来，随着露天矿山开采工作的快速发展，边坡处的爆破作业受到重视，主要因为相关工作具有一定的危险性。而施工控制性爆破技术，主要是按照露天矿山开采边坡的特点，科学进行爆破施工的控制，完善爆破方案与技术体系，提高爆破的安全性。基于此，本文分析露天矿山开采边坡处爆破作业的安全风险，提出施工控制性爆破技术的应用措施，为提升爆破安全性提供助力。

　　关键词：露天矿山；开采边坡；施工控制性爆破技术

　　露天矿山开采边坡处的爆破施工中，需科学采用施工控制性的爆破技术，完善技术规划方案，明确各项工作的标准要求，改善技术的创新性与优化性，提升整体的爆破施工效果，保证爆破的安全、质量符合标准要求，为提高露天矿山开采边坡的稳定性作出贡献。

　　1露天矿山开采边坡处爆破作业的安全风险

　　目前在露天矿山开采边坡的爆破作业方面存在诸多安全风险因素，不能保证爆破施工的安全性，威胁工作人员的生命财产安全，增加工作成本，对边坡造成破坏性影响等，主要的风险因素是：地质条件：边坡的岩性、地质构造、土壤湿度、地下水不良，对爆破效果与边坡稳定性产生影响，如果地质条件不良还会出现边坡坍塌或滑坡等事故，例如：边坡稳定性较差，会致使爆破时发生坍塌或滑坡，对人员与设备安全造成威胁。爆破设计：炸药类型、装药结构、起爆网络设计不合理，使得爆破效果降低，出现安全风险问题。操作过程：操作人员需进行专业培训，熟悉操作规程和安全要求，操作过程中严格遵守安全规定，佩戴防护用品、保持安全距离、正确使用爆破器材等，如若不能遵守相关规则，也会引发安全事故。环境因素：雨雪、大风等气候条件，或是能见度过低、地形不良等会对爆破作业产生影响，发生安全风险问题。其他因素：爆破作业中使用的设备与器材的质量性能也会对施工安全产生影响，如若炸药、雷管等爆破器材的质量不合格，或者设备出现故障，很容易引发安全事故；企业没有制定完善的安全管理制度，未能全面系统化分析现场的安全风险问题，不能科学合理进行安全风险的防控，也是引发安全事故的重要因素。

　　2露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用价值

　　露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用具有重要意义，主要因为露天矿山开采过程中边坡的稳定性至关重要，控制性爆破技术可利用精确爆破设计与操作控制爆破产生的震动、冲击力，减少对边坡的破坏，提高边坡的稳定性，预防边坡坍塌或滑坡等安全事故的发生，保障矿山开采的安全。加之控制性爆破技术能够精确控制爆破的炸药量、爆破时间，提升爆破效果，改善开采效率，快速、高效开采矿石，缩短开采周期，降低生产成本，提高企业的经济效益，在矿山开采过程中控制性爆破技术可减少对周围环境的破坏，精准开展爆破设计与操作工作控制爆破产生的噪音、震动和粉尘等对周围环境的影响，保护生态环境，降低露天矿山开采过程中的安全风险，减少爆破事故的发生，保障人员与设备的安全。随着控制性爆破技术的不断发展应用，露天矿山开采企业积极采用边坡处施工控制性的爆破技术，可促使矿山开采技术的创新，采用现代化爆破技术设备，提高矿山开采的效率，改善施工工作的安全性，促使矿山企业的可持续发展。

　　3露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用措施

　　3.1施工前的准备

　　由于露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用形式较为复杂，若不能科学进行前期的准备，很容易对后续的施工工作造成不利影响，因此，企业应按照爆破技术的特点完善前期准备方案，施工之前进行现场的地质勘探，准确勘察边坡岩体的特点与裂隙走向，为爆破方案的设计提供依据，全面考察分析爆破周围的环境，一旦发现有滑坡等风险因素，必须要进行合理处理，预防在爆破过程中出现风险范围扩大的问题，尤其爆破施工本身是风险性较高的操作，应提前制定完善的应急预案方案，保证在发生危险情况下快速应对，预防事故的发生。例如：在施工之前全面勘察分析岩层情况、地质构造情况与土层情况，研究边坡的地质特点，按照岩石层倾斜角度、裂隙，发育信息等，明确爆破的参数，并且需要开展岩石的抗压强度检测与剪切强度检测工作，评价岩石力学特点，准确研究其稳定性，基于岩层构造分析的结果，确定岩层的受力特点，判断是否有断层面与剪切面等风险因素，为爆破方案的设计提供支持。

　　3.2完善爆破工作模式

　　3.2.1做好初期设计

　　爆破方案的设计工作中需综合分析露天矿山开采的地质特点，按照开采要求与现场的地质构造，优化设计爆破方案的内容，提升方案的科学性，例如，露天矿山开采边坡施工控制性爆破方案的初期设计，应结合当地区域的边坡特点，适当增加爆破用药量，改善震动感，提高爆破的有效性。而如若边坡具有特殊性的特点，不能明确是否会对边坡稳定性造成影响，就要利用预裂爆破的方式，在相应的边坡钻孔，设置排孔，每个孔未设置少量炸药，引爆后形成裂痕，后续开展大面积的施工控制性爆破活动。

　　3.2.2炮孔的合理控制

　　炮孔是施工控制性爆破操作中装填炸药的结构，需规范性开展设计工作，提升钻孔位置与角度的精确性，例如，工作人员采用测绳布置炮孔，利用水平仪器设备测量参数明确钻孔的位置，采用钻头与配套工具符合规定的钻孔设备，逐渐增加钻孔的深度，完成钻孔后进行清洗与清理持续监测孔的直径与深度。采用电子仪器设备实时显示孔的直径深度参数，做好施工控制工作，安排专业人员在现场进行炮孔的验收，保证孔的深度、方向与直径等符合设计标准，满足施工控制性爆破的要求。炮孔的布置应按照边坡的地质条件、岩石特性、爆破目的合理设计，炮孔应沿边坡线均匀布置，孔距、排距需根据岩石的硬度与完整性进行调整，对于硬岩孔距、排距可加大，对于软岩或破碎带则需减小，保证爆破效果。

　　3.2.3装药结构的控制

　　工程企业对炮孔验收合格后，需完善装药结构，分析装药的数量，按照需要爆破岩石体积特点与坚硬度特点等科学进行炸药的选择，准确计算每个炮孔的装药量，预防出现装药量过多或是过少的问题，尽可能提高爆破的效果。装药期间需结合孔底和孔口的距离，为提升炸药配置的均匀性，应采用分区域装药的方式，在炮孔中分层填装炸药，将威力较高的炸药填充在炮孔底部，威力较低的炸药填充在炮孔顶部，提升爆破工作的水平，预防出现工作问题。且由于露天矿山开采边坡的爆破孔深度有所不同，装药量存在差异，因此需结合具体的情况计算装药量，准确分析炸药的应用量，预防出现风险问题。装药结构的选择影响爆破效果与边坡稳定，对于边坡控制性爆破主要采用不耦合装药结构，在炮孔内放置炸药期间炸药与孔壁之间留有一定间隙，减少爆破对边坡的冲击震动，采用分段装药结构，按照岩石的硬度、厚度将炸药分成多段进行装填，实现精确的爆破控制。另外，装药量的直接影响爆破的威力效果，确定装药量期间需分析岩石的硬度、炮孔的直径、深度、边坡的稳定性等因素，装药量不宜过大以免造成边坡失稳，同时也不宜过小以免影响爆破效果。

　　3.2.4完善起爆工作模式

　　露天矿山开采边坡处施工控制性爆破过程中起爆工作是非常重要的环节，需要将边坡的底部位置作为起爆点，逐渐向上爆破，使得爆破作用可沿边坡表面传递，预防对结构稳定性造成影响，促使岩体结构的良好破碎。而起爆时间的控制方面，则需要按照施工设计标准设定，起爆时间过早或是过晚都会使爆破效果降低，甚至出现安全风险问题，因此，需要完善起爆时间的控制方案计划，设计爆破网络，集中进行爆破能量的控制，采用电子起爆系统进行爆破时间、爆破地点、能量等动态调控，提高爆破工作的水平。另外，起爆顺序的合理安排对于控制爆破效果、减少震动和飞石具有直接影响，边坡控制性爆破中需采用微差起爆技术，按照一定的时间间隔依次起爆各炮孔，实现均匀的爆破效果。且起爆网络的设计需确保起爆的可靠性，采用非电起爆系统，例如，建设导爆管起爆系统或电子雷管起爆系统，提升起爆准确性，满足边坡控制性爆破的特殊要求。

　　3.2.5改善爆破技术模式

　　为进一步提升露天矿山开采边坡处的施工控制性爆破水平，需要重点改善爆破技术的模式，例如，爆破施工期间，按照有关的规范标准，选用机械设备与系统，采用质量符合标准要求的炸药，炸药存储期间预防出现水分问题，工作前科学按照规范流程进行非导电爆雷管、引爆器、导爆管的检查，使得所有设备处于正常运行状态。同时采用降震技术，动态检测边坡稳定性，全面检测深孔爆破的参数，明确边坡的抗震系数，按照要求做好爆破流程的控制工作，科学合理预防安全风险问题或是工作效果的问题，增强整体工作的水平。例如，在优化改善爆破技术模式的过程中，采用公式计算爆破期间炮孔的数量：A=X/Y乘W，其中A是炮孔数量，X是岩石体积，Y是单个炮孔装药数量（每个炮孔中需要设置炸药的重量），W是爆破系数（取值在1～2之间）。而爆破深度与炮孔直径的关系，可利用公式计算：H=L/J+1，其中H是炮孔的数量，L是爆破深度，J是炮孔的直径。经过对相关爆破施工参数的计算分析，准确研究现场的情况，确定爆破施工的技术参数，完善优化施工工作流程、方案内容，使得现场施工人员切实结合各类参数、信息等，提升工作的效果，预防出现施工问题，提升爆破的水平，规避安全隐患。

　　4露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术应用的保障

　　4.1强化技术的创新

　　控制性爆破技术的实施效果在很大程度上取决于爆破理论的正确性与适用性，因此矿产企业需要不断深入研究爆破理论，适应不断变化的施工环境条件，例如，研究新的岩石力学理论分析爆破过程中的岩石变形与破坏机制，预测控制爆破效果，减少意外事件的发生。且爆破器材是控制性爆破技术的重要组成部分，为提高爆破的精度和安全性，矿产企业需开发高精度起爆器材、低伤害炸药等新型的爆破器材，适应施工环境条件，提高爆破的精准度，在现有技术的基础上按照实际情况进行优化，提高爆破的效率和安全性，优化装药设计、调整起爆顺序、使用新型的爆破网络保护设备，准确控制爆破过程，减少对周围环境的影响。

　　4.2采用自动化技术

　　自动化技术在爆破施工过程中的应用，为施工带来革命性的影响，可提高施工效率并降低风险，主要因为传统的装药过程依赖于人工操作，不仅效率较低，还存在较高的安全风险，而采用自动化装药设备以进行炸药和岩石的自动配比、自动装填，结合预设的参数计算，精确控制装药量，保证每个爆破点的炸药量符合要求，预防安全风险。尤其在采用自动化起爆系统的过程中可进行起爆过程的精确控制，按照预设的起爆序列时间自动完成起爆过程，无需人工干预，提高起爆的精度和效率，避免因人为操作失误而引发的安全事故，切实结合现场的情况，优化完善相关的自动化技术应用模式，提升爆破控制的自动化水平。

　　4.3采用无人机技术

　　无人机技术在爆破施工中的应用，能促使施工效果的提升，因此相关部门需要重视无人机的应用，在无人机设备携带高分辨率的相机，对边坡进行全方位的勘察，采用无人机的航拍与图像处理技术获取边坡的详细形态结构信息，为爆破设计提供精确的数据支持，提高勘察效率，避免人工勘察中的安全风险。爆破完成后采用无人机评估爆破效果，利用航拍图像处理技术获取爆破后的边坡形态结构信息，将其与爆破前的数据进行对比分析，评估爆破效果，为后续施工提供数据支持，为优化爆破设计、提高施工质量提供依据。企业也可采用无人机设备监测边坡的稳定情况，在边坡施工完成后进行巡检，监测边坡的变形位移情况，采用数据分析技术研究边坡的异常情况，采取相应的处理措施，提高边坡施工的安全性，为后续施工提供数据支持，促使露天矿山开采的边坡稳定性控制工作有序开展。

　　4.4采用数据仿真技术

　　数据仿真技术在爆破工程中的应用较为广泛，具有较高的模拟预测能力，为爆破过程提供技术支撑，企业在边坡爆破期间，应采用数据仿真技术科学进行施工控制，模拟炸药的布置、引爆顺序、爆炸冲击波的传播等爆破过程中的情况，预测岩石破碎的范围、程度，研究飞石的范围和速度，预测爆破对周围环境可能产生的影响，例如：在边坡施工控制性爆破施工前，采用数据仿真技术预测爆破对邻近建筑物、道路与地下管线的振动影响，分析产生的噪声和粉尘污染，提前评估爆破风险，制定相应的风险控制措施，模拟不同设计方案的爆破效果，设定炸药用量、布置方式和引爆顺序，提高施工效率，降低施工成本。或是利用数据仿真技术进行现场爆破施工的风险评估，在现场开展检查工作，模拟分析实际情况，如若模拟结果显示爆破施工会产生过大的振动或飞石，可调整炸药用量或布置方式，减少对周围环境的影响，降低意外事件的发生率，而如若模拟结果显示爆破施工会出现边坡坍塌的风险，则需要切实结合现场的环境，完善优化相关的边坡稳定性的控制模式，先利用少量炸药进行边坡的初步炸裂，将裂缝为基础多次增加炸药逐渐爆破，以此预防风险问题，保证爆破施工的安全性。

　　5结语

　　综上所述，露天矿山开采边坡处的爆破作业安全风险因素较多，科学采用施工控制性的爆破技术具有重要意义，因此，在露天矿山开采边坡处爆破施工期间，应重点完善施工控制性的爆破技术体系，做好施工之前的准备工作，完善爆破工作的模式，科学进行炮孔、装药结构与起爆工作的控制，改善相应的技术体系，完善技术的保障，采用自动化技术与无人机技术提升工作水平，利用数据仿真技术预防安全风险问题，达到预期的目的。